随着技术的进步, 我们的运作方式通常也是如此. 我们开发新的方法和技术来执行各种任务. 甚至在制造业领域也是如此, 增材制造现在变得更加突出.
增材制造首次开发于 20 世纪 80 年代，但此后变得更加先进且更易于实施. 让我们仔细看看什么是增材制造以及它可能变得多么有价值.
什么是增材制造?
很多人的第一个问题可能是, “什么是增材制造?”
本质上, 增材制造是指通过一次添加一层直至完成来创建产品或物体.
这与减材制造相反, 这涉及切削或切掉大部分原材料，直到达到所需的目的.
正如刚才提到的, 增材制造首次应用于 20 世纪 80 年代. 此时, 它被更多地用来创造 产品原型 迅速地. 然而, 这些原型远未发挥作用. 他们只是为了展示产品的比例版本会是什么样子. 为制造这些原型而发明的特殊机器是第一台 3D 打印机.
自那以后, 增材制造技术只会得到改善, 现在，它已成为波音和通用电气等大公司使用的有效方法. 而且, 3-D 打印机变得更加先进，几乎任何人都可以使用.
增材制造的类型
虽然看起来所有 3D 打印都是一样的, 事实并非如此. 实际上, 有七种不同类型的增材制造.
片材层压
片材层压 也称为层压物体制造 (洛姆). 这种增材制造工艺涉及将材料片连接在一起以生产 3D 物体.
片材层压首先放置一张材料（例如纸），然后在其上滚动粘合剂. 之后, 另一张纸将放在另一张纸的上面, 将它们粘合在一起.
图片来源: 拉夫堡大学网站
一旦达到所需的纸张高度或密度, 使用刀或计算机引导的激光切割多余的材料. 还有一种称为超声波增材制造的片材层压类型，它使用超声波焊接将各层粘合在一起.
材料挤压
材料挤出 是增材制造中较常见的类型之一. 这种类型涉及通过喷嘴推动热塑性材料以沉积每一层. 它通常是许多 3D 打印机中使用的类型. 具体来说, 熔丝制造 (FFF) 是最常用的过程.
图片来源: 拉夫堡大学网站
FFF 的工作原理是将材料推过加热头, 根据 3D CAD 数据放置图层. 该层位于构建平台上, 然后降低一层，以便喷嘴在其上放置下一层. 每层都与另一层熔合并冷却以将它们粘合在一起. 使用的材料可能会根据所使用的打印机类型而有所不同. 然而, 最常见的材料是热塑性塑料.
材料喷射
材料喷射 平台上方有一个打印头，以液滴形式分配材料.
图片来源: 拉夫堡大学网站
然而, 它不像材料挤出那样用喷嘴加热材料. 反而, 液态树脂被分配, 然后使用紫外线固化. 放置一层后, 紫外线在平台上移动以固化该层. 然后平台向下移动并再次开始该过程.
粘合剂喷射
粘合剂喷射, 这也称为喷墨打印, 可以使用多种不同的材料, 包括复合材料, 陶瓷, 塑料, 和沙子.
图片来源: 拉夫堡大学网站
该过程使用基于粉末的增材制造材料，使用滚筒将其沉积到构建平台上. 然后，打印头将液体粘合剂沉积到材料上，将各层粘合在一起.
粉床融合
粉床熔融 与粘合剂喷射相似，它使用一层粉末基材料. 不同之处在于，在使用滚筒或刀片放置下一层之前，电子束或激光会熔化粉末.
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粉末床熔融有多种变体, 但它们都使用装有惰性气体的预热室. 这种方法确实比其他方法花费更长的时间, 但它被用于几个已知的行业, 包括航空.
还原光聚合
还原光聚合 通常也称为立体光刻. 该方法使用一桶液体光聚合物树脂和紫外线光源来固化它. 使用激光在树脂中形成形状, 然后通过紫外线固化. 然后构建平台将降低以开始下一层.
图片来源: 拉夫堡大学网站
还原光聚合可实现非常详细的项目, 但它们通常不像其他增材制造方法那样具有结构性. 然而, 这通常可以通过支撑结构来解决. 虽然这是更快的增材制造方法之一, 它需要相当多的清理和处理时间.
定向能量沉积
定向能量沉积 (直达) 增材制造方法较为复杂. 它使用电子束或激光来熔化材料, 然后将其存放在所需的位置. DED 通常用于零件的维修或添加. DED 最常用的材料是金属粉末或金属丝, 但其他包括陶瓷和聚合物. DED 提供高度的控制和准确性.
图片来源: 拉夫堡大学网站
上述增材制造示例仅是当前技术. 已经有其他方法正在开发中, 预计我们会看到更好的方法进入场景.
增材制造认证
增材制造市场已经很大, 预计将继续增长. 实际上, 增材制造行业一直在高速扩张, 预计市场将受到打击 $74 十亿 2030. 这导致许多增材制造公司寻找具有该行业技能和知识的员工.
幸运的是, 现在有增材制造认证计划可以帮助那些感兴趣的人进入该行业. 例如, 中小企业优惠 增材制造计划，允许个人获得基础知识或技术人员级别的认证.
最终, 增材制造为各种行业生产产品提供了一种更简单、更便捷的方式, 部分, 以及他们需要的更多. 随着行业的快速扩张, 对于个人来说，现在是获得加入公司或创办自己公司的认证的最佳时机.
希望以上内容能帮助您了解增材制造领域. 这已经是一个令人兴奋的行业，并且随着技术的进步它只会继续变得更好. 更好, 市场上 3D 打印机的广泛使用使其成为一个容易入门的领域, 即使需要一些时间来学习流程.
我们祝您在增材制造领域一切顺利!
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常问问题
什么是增材制造?
增材制造涉及通过一次添加一层直至完成来创建 3D 对象.
增材制造有多少种类型?
增材制造有七种类型, 与这些是:
- 片材层压
- 材料挤压
- 材料喷射
- 粘合剂喷射
- 动力床融合
- 还原聚合
- 定向能量沉积
对于初学者来说最好的增材制造方法是什么?
一般市场上的大多数 3D 打印机都采用材料挤出, 这是一个很好的起点.
我可以开始增材制造业务吗?
绝对地! 市场上许多优秀的 3D 打印机可用于创建各种类型的产品和物体. 这意味着您可以随时开始自己的增材制造业务, 即使您需要从小事做起.
您可以获得增材制造认证吗?
是的! 有许多课程和项目供个人学习增材制造知识和技能. SME 提供认证计划，允许您根据您对该领域的兴趣寻求基础或技术级别的认证.
这可能是参与该行业的绝佳方式. 作为注释, 中小企业并不是唯一的认证计划, 所以不要害怕浏览你喜欢的. 甚至一些大学也开始提供增材制造课程.
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